21 世紀 70 年代的電腦模型如何預測人類的死亡。第二部分
2024年6月18日
50 年前，科學家試圖使用電腦模型預測整個地球的未來。第一部分在這裡。
World3 模式如何運作
「成長的限制」僅討論模擬 澳大利亞手機號碼列表 結果，省略了 World3 運行的技術細節。 1974 年出版的另一本書《有限世界中的成長動力》描述了該模型的工作原理。
World3 是用現已被遺忘的 DYNAMO 程式語言（或 DYNAmic MOdels）編寫的。它也是由麻省理工學院的程式設計師 Phyllis Fox 和 Alexander Pugh 開發的。程式本身是一個包含 150 個方程式的列表，用於確定變數之間的關係。
與先前版本的 World1 和 World2 一樣，World3 的電腦模型是基於系統動力學。系統結構中的內部回饋循環會影響整個系統的行為。
World3 涵蓋 1900 年至 2100 年期間，圍繞五個變數建構：
人口;
農業;
行業;
環境污染；
不可再生自然資源的消耗。
使用線程更改變數。例如，人口變數是透過出生和死亡流量來衡量的。流量還包括投資和折舊、污染的形成和同化、土壤侵蝕、城市和工業用途的開發或提取。
World2 模型將整個人口合併為一個變量，而 World3 提供了人口增長動態的人口模型，區分兒童和青少年、育齡年輕人、工作年齡人口和退休人員。
World3也加入了技術變革作為影響資源枯竭和污染物排放的因素。這使得可以在模型中顯示對可用資源的更有效利用，以及以生態更清潔的方式生產商品。
科學記者 Brian Hice將World3 比作煉油廠的佈局：儲罐通過管道連接，管道流量由閥門控制，閥門由反饋信號控制，反饋信號取決於儲罐的狀態或煉油廠其他地方的流量。
World3計劃。
該模型考慮了正回饋循環和負回饋循環，這些循環可以從根本上影響各種場景的結果。它還演示了非線性關係。
例如，隨著越來越多的土地變得適合農業，那些剩餘的土地就會變得乾燥或肥沃的土壤層變薄。解決這些問題的成本急劇增加土地開發成本，這是一個非線性關係。
反饋循環和非線性關係使 World3 動態地變得複雜，但該模型仍然是現實的簡化。它不反映地理特徵、不平等、政治制度的特徵等等。此外，該模型無法準確預測可能從根本上改變資源利用性質的新技術的出現。
作者故意忽略了戰爭和流行病作為可能比報告暗示的更早減緩或停止增長的因素。
垃圾進，垃圾出：科學家與大眾的反應
該刊發表引起轟動。 《成長的極限》已售出超過 1000 萬冊，成為 20 世紀關於永續發展的最暢銷書籍。該書也被翻譯成 37 種語言。
同時，這項工作遭到了強烈的批評——來自無休止經濟成長的辯護者和科學家。
《紐約時報》將《增長的極限》描述為「一本空洞的、具有誤導性的著作，它闡釋了電腦科學的格言：垃圾輸入，垃圾輸出」。該評論的作者之一彼得·帕塞爾 (Peter Passel) 認為該研究的模型過於簡單化，並且忽略了技術進步在解決全球問題中的作用。
伊利諾大學和馬裡蘭大學的朱利安·西蒙認為，該報告的基本概念「資源」是有缺陷的，因為它會隨著時間的推移而改變。他舉了木材的例子，木材在 19 世紀之前一直是造船的主要資源。
早在文藝復興時期，人們就擔心木材可能短缺。但隨著技術進步，木材不再是主要材料。短缺問題也隨之消失。因此，不可再生資源可能會耗盡——人類的聰明才智將創造新的資源。然而，它並沒有拯救法國、德國和西班牙的森林。最後一個例子尤其令人悲傷。這個國家曾經以橡樹林而聞名。
耶魯大學經濟學家亨利·沃利奇指出，經濟成長確實不可能無限期地持續下去，但「穩定世界」情境中提出的人為幹預將影響全球數百萬人的物質福祉。
主流議程以樂觀的態度為主，並相信環境議題將透過技術進步得到解決。美國總統羅納德·裡根的一句話就說明了這一點：“當男人和女人都可以自由追隨自己的夢想時，增長就沒有巨大的限制。”
1980年代是資本主義的黃金時代，也是經濟進一步加速成長的黃金時代。佛羅倫斯大學教授烏戈·巴爾迪承認，這份報告從一開始就沒有被認真對待，到了 20 世紀 90 年代，它已經成為一種迷因。
1992年，羅馬俱樂部發布了《超越成長報告》的更新版本，並於2004年發布了《成長的極限：30年更新》。成長極限團隊做了一些微小的改變。
《成長的極限：30 年更新》報告中的圖表顯示了地球吸收能力的過剩。
例如，最新版本增加了兩個變數——生態足跡和人類福祉指數，以及旨在最大限度地減少或消除對地球的損害的單獨技術。
但儘管如此，作者仍堅持原始報告的結論。在他們看來，人類至多已經超越了物理和生物可持續的極限。
超越成長：發生了什麼
《生長的極限》出版已經過去50多年了，你可以看看科學家的預測是否實現了。
通常，比較是基於數字指標。例如，報告假設到2030年地球人口將達到70億，但今年，也就是2023年，這個數字已經超過80億。
針對報告中數值指標不準確的批評，丹尼斯‧梅多斯指出，準確性並不是評估模型的主要標準，其指示趨勢的能力更為重要。
已經出版了一些著作，以這種方式評估「成長的極限」——對報告的論點和當前情況的數據進行了詳細的比較。 2008 年，澳洲科學與應用研究公司 (CSIRO) 的 Graham Turner撰寫了一篇文章，評估了書中提出的場景。
他發現工業生產、糧食生產和環境污染的變化接近「標準情境」。
荷蘭研究員兼羅馬俱樂部顧問蓋亞·赫林頓 (Gaia Herrington)在 2020 年發表了一篇文章，比較了《成長的極限：30 年更新》一書中的資訊。赫林頓也得出結論，「標準情境」與當前情況最具可比性。
她預計，如果資源消耗沒有重大變化，經濟成長將在2040年左右達到頂峰然後回落。首先，會影響糧食生產和生活條件。
上一篇關於「成長的極限」的分析工作於 2023 年 11 月問世——德國科學家 Arjuna Nebel 和他的團隊用 Python重新校準了World3 模型，同時也將經驗數據更新為更相關的數據。
新模型被命名為PyWorld3-03，其內容可以在公共領域中查看。研究表明，「標準情境」和2023年重新校準的峰值不同，但崩潰的可能性仍然存在。
